เทคนิค Flow cytometry และการประยุกต์ใช้เพื่อการวิเคราะห์จำนวนชุดของโครโมโซมในพืช
วันที่เขียน 16/3/2558 10:18:24     แก้ไขล่าสุดเมื่อ 6/9/2569 21:17:18
เปิดอ่าน: 50566 ครั้ง

Flow cytometry เป็นเทคนิคที่ใช้ศึกษาเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของเซลล์ โดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสงเลเซอร์เมื่อตกกระทบเซลล์หรือโมเลกุลของสารเรืองแสงที่ติดกับสารภายในเซลล์ ทำให้สามารถวัดขนาดของเซลล์ ทราบถึงความซับซ้อนขององค์ประกอบภายในเซลล์ ทราบถึงชนิดของเซลล์ ทราบปริมาณสารภายในเซลล์ เทคนิคนี้ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในงานต่างๆ เช่น การนับจำนวนเซลล์ การแยกชนิดของเซลล์ การวัดขนาดของจีโนม การประมาณจำนวนชุดของโครโมโซมภายในเซลล์พืช ในการวิเคราะห์ขนาดของจีโนมและการวิเคราะห์จำนวนชุดของโครโมโซม ทำได้โดยการย้อมดีเอ็นเอด้วยสารสีเรืองแสงแล้วจึงนำนิวเคลียสนั้นไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง flow cytometer นำค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนส์ที่วัดจากการเรืองแสงของสารสีเรืองแสงของตัวอย่างซึ่งเป็นค่าที่สะท้อนถึงปริมาณดีเอ็นเอภายในเซลล์ไปเปรียบเทียบกับค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนส์ของเซลล์มาตรฐานและเซลล์อ้างอิงที่ทราบถึงขนาดของจีโนมและทราบจำนวนชุดของโครโมโซมที่แน่นอนแล้ว จะทำให้เราทราบขนาดของจีโนมหรือจำนวนชุดของโครโมโซมของพืชที่ศึกษาได้

Flow cytometry เป็นเทคโนโลยีที่ใช้วัดและวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพของเซลล์ เช่น ขนาดของเซลล์ ความซับซ้อนขององค์ประกอบภายในเซลล์ ตรวจสอบโปรตีนหรือสารต่างๆที่อยู่ภายในเซลล์หรือบนผิวเซลล์ โดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสงเลเซอร์และการเปล่งแสงของโมเลกุลที่เกิดจากการกระตุ้นของแสงเลเซอร์หลังจากกระทบกับเซลล์หรืออนุภาคหนึ่งๆ ที่แขวนลอยอยู่ในระบบของเหลว ในระบบ flow cytometry เซลล์จะถูกเตรียมและทำให้แขวนลอยในของเหลวและไหลผ่านลำแสงเลเซอร์ทีละเซลล์ เมื่อแสงเลเซอร์กระทบกับเซลล์จะทำให้เกิดลำแสงหลายรูปแบบ ลำแลงเหล่านี้จะถูกแยกออกจากกันหลังจากผ่านตัวกรองแสง (filters)ชนิดต่างๆ หลังจากนั้นลำแสงจะถูกรวบรวมและตรวจสอบโดย detector ซึ่งจะเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เก็บข้อมูลและวิเคราะห์ได้ด้วยระบบคอมพิวเตอร์  (รูปที่ 1) 

รูปที่ 1 

 

รูปที่ 1 แสดงระบบ flow cytometry ที่ประกอบด้วย 3 ส่วนประกอบหลักคือ 1)ระบบของเหลวที่มีเซลล์แขวนลอยอยู่ (Fluidics system) 2)ระบบแสง (optics system) ที่ประกอบด้วยแสงเลเซอร์ ตัวกรองแสง (filters) และตัวตรวจสอบ (detector) 3)ระบบอิเล็คโทรนิค (electronics system) ประกอบด้วยอุปกรณ์แปลงสัญญาณและวิเคราะห์สัญญาณต่างๆ 

ระบบ flow cytometry ถูกประยุกต์ใช้ในงานหลายๆ ด้าน เช่น

- ใช้ในการวัดปริมาณ ขนาดหรือแยกชนิดของเซลล์ต่างๆที่สนใจ โดยอาศัยการติดตามโปรตีนที่จำเพาะต่อเซลล์ชนิดที่ศึกษานั้นๆ เช่นในทางการแพทย์ใช้นับจำนวนเซลล์มะเร็ง เซลล์ที่ติดเชื้อ HIV

- ใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติของเซลล์ หรือสารภายในเซลล์ เช่น การตรวจปริมาณ chlorophylls, fatty acids ภายในเซลล์ของสาหร่ายเซลล์เดียว เพื่อตรวจสอบคุณภาพของเซลล์สาหร่ายที่ใช้ในการผลิตน้ำมัน

- ใช้ในการตรวจสอบการแตกหักของโครโมโซมหรือดีเอ็นเอ โดยใช้แอนติบอดี้ที่จำเพาะต่อเบสอะดีนีนที่แตกหักจากสายดีเอ็นเอ

นอกจากประโยชน์ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว เทคนิคนี้ยังถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตอีกด้วย เช่นการตรวจสอบการเป็น polyploidy ของพืชเพื่อการปรับปรุงพันธุ์พืชต่างๆ ซึ่งในการตรวจสอบจะเริ่มจากการสกัดนิวเคลียสจากพืชที่ศึกษา หลังจากนั้นจึงย้อมดีเอ็นเอด้วยสารสีเรืองแสง เช่น DAPI หรือ propidium iodide (PI) แล้วจึงตรวจสอบปริมาณความเข้มของการเรืองแสง (fluorescent intensity) ของแต่ละนิวเคลียส ซึ่งเป็นค่าที่สะท้อนถึงปริมาณดีเอ็นเอที่อยู่ในนิวเคลียสนั้นๆ จากข้อมูลนี้ทำให้ทราบถึงปริมาณชุดของดีเอ็นเอภายในนิวเคลียสได้โดยการเปรียบเทียบกับค่าความเข้มของการเรืองแสงของพืชดิพลอยด์ปกติ และนอกจากนี้ถ้าทำการวัดปริมาณดีเอ็นเอที่ศึกษาพร้อมกับดีเอ็นเอของพืชมาตรฐานที่ทราบปริมาณดีเอ็นเอที่แน่นอนแล้ว ก็จะทำให้สามารถประมาณปริมาณดีเอ็นเอของพืชที่เราสนใจได้อีกด้วย

คำสำคัญ :
กลุ่มบทความ :
หมวดหมู่ :
แชร์ :
https://erp.mju.ac.th/acticleDetail.aspx?qid=357
ความคิดเห็นทั้งหมด (0)
ไม่มีข้อมูลตามเงื่อนไขที่ท่านกำหนด
รายการบทความการแลกเปลี่ยนเรียนรู้หมวดหมู่ : กลุ่มงานสายวิชาการ
การใช้เครื่องมือ Image Recognition สำหรับผู้เริ่มต้นด้วย CNN ใน R Studio เป็นแนวทางให้ผู้ใช้สามารถนำเทคนิค Deep Learning มาประยุกต์กับงานจำแนกรูปภาพผ่านเครื่องมือและไลบรารีที่ » การใช้ ICT เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน (การใช้ AI เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน)
การอบรมเชิงปฏิบัติการนี้มุ่งเน้นการนำเทคโนโลยีสารสนเทศ (ICT) โดยเฉพาะปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาประยุกต์ใช้เพื่อยกระดับประสิทธิภาพการทำงาน ผู้เข้าร่วมจะได้เรียนรู้การใช้เครื่องมือ AI อัจฉริยะในการจัดการ...
  กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานสายวิชาการ
ผู้เขียน พิชิต สิทธิกัน  วันที่เขียน 4/9/2569 6:01:41  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 6/9/2569 8:43:54   เปิดอ่าน 17  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง
การใช้เครื่องมือ Image Recognition สำหรับผู้เริ่มต้นด้วย CNN ใน R Studio เป็นแนวทางให้ผู้ใช้สามารถนำเทคนิค Deep Learning มาประยุกต์กับงานจำแนกรูปภาพผ่านเครื่องมือและไลบรารีที่ » ระดมความคิดเห็นพิจารณาร่างมาตรฐนอาชีพและคุณวุฒิวิชาชีพ สาขาวิชาชีพอุตสาหกรรมดิจิทัล อาชีพนักพัฒนาระบบบปัญญาประดิษฐ์ ระดับ 5
การประชุมระดมความคิดเห็นนี้จัดขึ้นเพื่อพิจารณาและปรับปรุงร่างมาตรฐานอาชีพนักพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ ระดับ 5 โดยมุ่งเน้นการกำหนดสมรรถนะ ทักษะ และความรู้ที่จำเป็นสำหรับบุคลากรในอุตสาหกรรมดิจิทัลให้สอ...
  กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานสายวิชาการ
ผู้เขียน พิชิต สิทธิกัน  วันที่เขียน 4/9/2569 5:57:12  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 6/9/2569 8:43:50   เปิดอ่าน 15  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง